Atmospheric Stability Index Threshold for Very Heavy Rain Events in Indonesia

Penelitian ini mengkaji dinamika atmosfer maritim tropis Indonesia yang memicu curah hujan sangat lebat di atas 100 mm/hari, sebuah kondisi yang menyumbang sekitar 58% kecelakaan penerbangan di Indonesia. Menggunakan data radiosonde dari enam stasiun meteorologi bandara periode 1993–2024, studi ini bertujuan menentukan ambang batas optimal dari indeks K-Index (KI), Lifted Index (LI), dan Precipitable Water (PW). Penetapan ambang batas ini sangat krusial sebagai fondasi sistem peringatan dini yang lebih akurat guna menjamin keselamatan operasional penerbangan di titik-titik strategis tersebut. Hasil analisis menunjukkan bahwa kejadian hujan sangat lebat dipicu oleh interaksi antara ketersediaan uap air atmosfer yang tinggi dan tingkat ketidakstabilan udara yang signifikan. Secara kuantitatif, ambang batas K-Index (KI) yang paling representatif berada pada kisaran 35,55–38,24, dengan nilai Area Under the Curve (AUC) maksimum mencapai 0,76, yang mengindikasikan sensitivitas tinggi indeks ini terhadap kondisi hujan sangat lebat. Sementara itu, Lifted Index (LI) menunjukkan ambang batas optimal pada rentang -0,39 hingga -1,85, dengan puncak AUC sebesar 0,67, mencerminkan peran penting ketidakstabilan konvektif dalam memicu proses pengangkatan udara. Di sisi lain, Precipitable Water (PW) memperlihatkan ambang batas antara 53,24 mm hingga 62,51 mm, dengan nilai AUC tertinggi mencapai 0,84, menegaskan bahwa kandungan uap air dalam atmosfer merupakan faktor dominan dalam pembentukan hujan sangat lebat di wilayah maritim tropis Indonesia. Temuan utama penelitian ini menunjukkan adanya perbedaan nilai ambang batas indeks stabilitas atmosfer antara wilayah barat dan timur Indonesia yang dipengaruhi kuat oleh siklus monsun serta topografi lokal. Wilayah barat, seperti Medan dan Padang, cenderung memiliki ambang batas yang lebih tinggi dan membutuhkan prasyarat atmosfer yang lebih ekstrem untuk memicu hujan. Sebaliknya, di wilayah timur seperti Merauke dan Kupang, variasi kecil pada parameter atmosfer sudah cukup untuk memicu hujan lebat, yang mencerminkan pengaruh massa udara monsun Australia yang cenderung lebih kering dibandingkan monsun Asia yang lembap. Melalui metode Receiver Operating Characteristic (ROC), ditemukan bahwa efektivitas setiap indeks bervariasi secara spasial, di mana PW menjadi prediktor paling andal di Merauke (AUC 0,84) dan KI menunjukkan kinerja terbaik di Surabaya (AUC 0,76). Sebagai kesimpulan, studi ini menekankan bahwa ambang batas prediksi tidak dapat diseragamkan secara nasional dan harus dikalibrasi sesuai karakteristik lokal setiap bandara. Langkah kalibrasi spesifik wilayah ini sangat krusial bagi prakirawan cuaca untuk meminimalkan kesalahan prediksi serta memperkuat sistem mitigasi bencana hidrometeorologi penerbangan di Indonesia.